У цій статті ми побудуємо своїми руками підсилювач для колонок на мікросхемі LM386. Я зібрав майже десяток різних аудіокоректор на LM386, але більшість з них створюють занадто багато шуму, тріску, і інших перешкод.
І нарешті я знайшов схему, яка чудово звучить. Звичайно, це не підсилювач з мінімальним набором деталей. Є багато додаткових конденсаторів для зменшення шумів. У схему доданий контроль басів, що зробило звук ще краще.
Перш ніж почати будівництво підсилювача для колонок, корисно буде ознайомитися трохи з довідковою інформацією.
Підсилювач LM386
LM386 досить універсальний чіп. Потрібні лише пара резисторів і конденсаторів, щоб зробити простий аудіо підсилювач. Чіп має функції контролю коефіцієнта посилення і посилення НЧ, а також може бути перетворений в автогенератор, здатний виводити синусоїди або прямокутні хвилі.
LM386 є тип операційного підсилювача (ОУ). Операційний підсилювач приймає вхідний потенціал (напруга) і формує вихідний потенціал, який в десятки, сотні або навіть в тисячі разів перевершує вхідний потенціал.
У цій схемі LM386 приймає вхідний аудіосигнал і збільшує його від 20 до 200 разів. Це посилення не що інше, як коефіцієнт посилення по напрузі.
Посилення і гучність
Після того, як ви зберете цей підсилювач і пограти з регуляторами гучності і посилення, ви помітите, що обидва впливають на збільшення або зменшення інтенсивності звуку, що виходить з колонки. Так в чому ж різниця?
Зміна коефіцієнта посилення впливає на посилення вхідного сигналу. Це характеристика підсилювача. Гучність дозволяє регулювати гучність звуку в діапазоні посилення (коефіцієнта посилення).
Висновок Gain встановлює діапазон можливих рівнів гучності. Наприклад, якщо наш коефіцієнта посилення становить 20, то діапазон гучності буде від 0 до 20. Якщо ж коефіцієнта посилення 200, гучність буде від 0 до 200.
Операційний підсилювач LM386 має 8 контактів, як показано на малюнку нижче:
Основні висновки мікросхеми: висновки 2 і 3 - вхід, висновок 5 - позитивний вихід. Регулювання посилення може бути досягнуто шляхом підключення до контактів 1 і 8 конденсатора на 10 мкФ, при цьому коефіцієнт посилення буде 200. Якщо ж контакти 1 і 8 залишити вільними, то посилення буде 20. Так само коефіцієнт посилення може бути налаштований на будь-яке значення в діапазоні від 20 до 200 шляхом підключення потенціометра послідовно з конденсатором.
Є три різновиди ОУ LM386, кожен має різні показники вихідної потужності:
Внутрішня структура мікросхеми LM386:
Тепер, коли у нас є уявлення про LM386, давайте зберемо підсилювач. Для порівняння, я покажу вам, як спочатку зробити простий підсилювач, так щоб ви змогли порівняти його з більш якісним підсилювачем звуку, який ми зберемо пізніше.
У наведеній схемі джерело живлення, звуковий вхідний сигнал, і вихідний аудіосигнал мають загальну шину. Це в свою чергу створює перешкоди у вихідному сигналі. Щоб не допустити цього, ми можемо підключити мінус харчування, вхід і вихід прямо до висновку 4 LM386:
В результаті цього звучання має бути значно краще, в порівнянні з попередньою схемою, але ви, мабуть, помітили деякий шум, тріск.
Щоб це виправити, нам необхідно додати розділові конденсатори. Ці конденсатори дозволяють ізолювати схему підсилювача від перешкод, викликаних коливаннями харчування і шуму від вхідного сигналу.
Використовуючи конденсатори з великою ємністю, ми отримаємо НЧ фільтр, а використовуючи конденсатори з малою ємністю Отфильтруем високочастотний шум.
Це був мінімум який необхідний для будівництва підсилювача на LM386. Тепер прийшов час побудувати більш якісну версію з можливістю зміни коефіцієнта посилення. Додав кілька елементів в схему, це дозволить нам отримати більш якісне звучання:
- розділовий конденсатор 470 пФ між позитивним вхідним сигналом і землею.
- конденсатори 100 мкФ і 0,1 мкФ між позитивними і негативними шинами харчування. 100 мкФ конденсатор буде фільтрувати низькочастотний шум, в той час як 0,1 мкФ конденсатор буде фільтрувати високочастотний шум.
- конденсатор 0,1 мкФ між контактами 4 і 6 для додаткової розв'язки джерела живлення мікросхеми.
- резистор 10к і конденсатор 10 мкФ підключені послідовно до висновку 7 і мінусом харчування.
На малюнку нижче показано як це все поєднати:
Слід звернути увагу для того, щоб мати чистий звук, необхідно все з'єднання робити якомога коротше і ближче до висновків мікросхеми.
Особливістю LM386 є можливість додати регулювання басів. Все, що вам потрібно зробити, це підключити конденсатор ємністю 0,033 мкФ і потенціометр 10K Ом послідовно між контактами 1 і 5:
